CN109311013B - 流体装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种实例方法包括提供工作堆栈，该工作堆栈具有第一基板层、第二基板层及安置于该第一基板层与该第二基板层之间的辐射吸收材料。该工作堆栈在其中包括具有指定液体的空腔。结合界面界定于该辐射吸收材料与该第一基板层或该第二基板层中的至少一者之间。该结合界面具有该指定液体的膜。该方法亦包括将辐射引导至该结合界面上以形成周边密封部。该周边密封部分离该空腔与该结合界面的外部区域。该方法亦包括将该辐射引导至该结合界面的该外部区域上以将该第一基板层及该第二基板层紧固在一起。该周边密封部在当该辐射被引导至该外部区域上时阻止气泡自该外部区域进入至该空腔中。

Description

流体装置及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请案主张2017年1月31日申请的美国临时申请案第62/452,923号的权益，该案以全文引用的方式并入本文中。

背景

各种产业使用容纳液体或允许液体穿过的装置。此类装置广泛用于生物技术、光电子及微机电系统(MEMS)中。作为一个实例，用于生物研究的系统可使用被称作流动池的流体装置在流动通道内进行指定反应。这些反应(或反应的迹象)是藉由摄影机子系统来成像，该摄影机子系统具有定位成邻近于流动池的物镜。为校准该摄影机子系统，另一装置定位于流动池典型地所位于之处。此另一装置是看起来类似于流动池的光学对准工具。该光学对准工具具有在大小及形状上类似于流动通道的封闭腔室。该封闭腔室填充有包括一种或更多种荧光染料的液体。界定封闭腔室的内部表面具有金属垫，这些金属垫具有穿过其的经塑形开口。为对准摄影机子系统，藉由激发封闭腔室中的荧光染料来对金属垫成像。分析影像中的金属垫的经塑形开口以判定如何对准摄影机子系统。

上文所描述的诸如流动池的流体装置及光学对准工具可包括紧固至彼此的多个离散结构。然而，在这些结构的特征变得更小或这些结构的设计变得更复杂时，接合这些结构变得更具挑战性。用以接合这些结构的一种技术被称作“激光熔接”或“激光结合”，其中沿两个邻近结构之间的界面引导光束(例如，激光束)以使这些结构中的至少一者的材料熔融。在材料冷却及凝固之后形成熔接件。

随流体装置可能出现的常见问题是液体可经由界面或经由流体装置的孔口泄漏。除此之外，常常需要液体所在的空腔中不存在(或几乎不存在)气泡。气泡可降低影像质量或阻止诸如液体阀及透镜的某些机构恰当地操作。尽管激光熔接对接合这些结构有效，但产生限制泄漏及/或气泡数目减少的装置仍具挑战性。

定义

如本文中所使用，以下术语具有所指示的含义。

“基板层”是能够耦接至另一层(例如，另一基板层)且激光熔接(或激光结合)至另一层的层。基板层可包括或是无机固体、有机固体或其组合。无机固体材料的实例包括玻璃及经改性或官能化玻璃、陶瓷、二氧化硅或二氧化硅基材料，包括硅及经改性硅，及金属。有机固体材料的实例包括塑料，诸如热塑性塑料及热固物，包括尼龙、环烯烃共聚物(例如，来自Zeon的

产品)、环烯烃聚合物、碳纤维及聚合物。实例热塑性塑料包括聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺(例如，来自E.I.du Pont de Nemours and Co.(Du Pont)的

产品)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚酮、聚乙烯、聚苯硫醚、聚缩醛、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯醇缩丁醛及聚氯乙烯。可以是合适的热塑性塑料的实例包括

KJ及黑色

KJ。

应理解，除非另外明确地陈述，否则术语“基板层”不限于相同材料的单个连续主体。举例而言，基板层可由相同或不同材料的多个子层形成。此外，每一基板层可包括位于其中的包含不同材料的一个或更多个元件。举例而言，除诸如玻璃或热塑性塑料的基底基板材料外，基板层亦可包括电极或导电迹线。视情况，在基板层熔接至另一基板层之前，该基板层可紧固至其他元件或组件。

“辐射吸收材料”是吸收电磁光谱的指定区或范围内的辐射的材料。辐射吸收材料可能是或可能不是经由激光熔接紧固至另一基板层的基板层的部分。辐射吸收材料可呈有机固体的形式，诸如上文所描述的有机固体。举例而言，诸如

(DuPont)膜的聚酰亚胺膜可吸收在低于650nm的波长下的辐射使得聚酰亚胺膜熔融。可将光具有足够波长(例如，480nm)的激光束引导至膜的聚酰亚胺聚合物。

可用辐射吸收材料浸渍基板层。举例而言，可用染料或碳黑浸渍有机固体，如黑色

(碳黑-购自DuPont的浸渍聚酰亚胺)是如此状况。根据由特定激光发射的波长与所使用的染料的吸收光谱之间的重叠，该染料可与该激光匹配。黑色

可藉由在1064nm下发射的激光(例如，经由加热)来活化。

有机固体可被配置为吸收在包括例如以下各者的光谱的多种区中的任一者中的辐射：光谱的紫外线(UV)(例如，极UV或近UV)、可见光(VIS)(例如，红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、青光或紫光)或红外线(IR)(例如，近IR、中IR或远IR)区。将理解，可基于包括例如前述区中的一者或更多者的光谱的一个或更多个区中不存在吸收来选择有机固体。无机固体可透射在由有机固体吸收的光谱的至少部分中的辐射。

“固体层”是指不溶于水性液体中的基板。固体层可以是无孔或多孔的。固体层可以是刚性或柔性的。无孔固体一般提供对液体或气体的总体流动的密封。例示性固体层包括玻璃及经改性或功能化玻璃、塑料(包括丙烯酸聚合物、聚苯乙烯以及苯乙烯及其他材料的共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚胺基甲酸酯、TEFLONTM(DuPont)、环烯烃、环烯烃聚合物(COP)(例如，

)、聚酰亚胺等)、尼龙、陶瓷、树脂、二氧化硅或二氧化硅基材料(包括硅及经改性硅)、碳、金属、无机玻璃，及聚合物，包括合成聚合物。尤其适用于固体层的一些实例的固体具有位于流动池设备内的至少一个表面。

视情况，化学反应层(或子层)在结合步骤期间可存在于两个其他层之间。“化学反应层”是指表面之间的表面涂层或区，其含有能够在受到物理或化学刺激后变得共价改性或共价连接至至少一个其他部分的至少一个部分。在一些实例中，界面可藉由含有反应性部分的液体、气体、固体或电浆占据。

化学反应层可以是两个其他层中的任一者或两者上的涂层。替代地，化学反应层可存在于中间材料中或上，该中间材料存在于两个其他层之间使得两个其他层由于进行制造方法而变得经由中间材料附接。类似地，化学反应层可以是含有交联剂的液体层，这些交联剂对例如有机层及无机层两者反应。

可使用例如硅烷化方法在固体层上产生化学反应层。诸如气相沉积、浸涂、旋涂及喷涂的技术可用以使表面硅烷化。在一些实例中，这些方法可用以跨越整个表面涂覆硅烷涂层。然而，亦有可能例如使用屏蔽方法或精确喷涂方法在表面上产生硅烷化图案。举例而言，如下文进一步详细地阐述，可能需要将硅烷(或其他化学反应部分)选择性地涂覆至无机层的表面上的结合至有机层的区，同时避免或最少化无机层的不想要结合至有机层的其他区的硅烷化(或其他化学改性)。视需要，可使用类似技术藉由硅烷或其他化学反应涂层对有机层的表面进行图案化。

可使用的硅烷的实例包括丙烯酸酯官能硅烷、醛官能硅烷、胺基官能硅烷、酐官能硅烷、迭氮基官能硅烷、羧酸酯官能硅烷、膦酸酯官能硅烷、磺酸酯官能硅烷、环氧树脂官能硅烷、酯官能硅烷、乙烯基官能硅烷、烯烃官能硅烷、卤素官能硅烷及具有以上官能基中的任一者或无以上官能基的双臂硅烷。硅烷官能基的选择可基于将与其反应的有机材料的反应性来进行。举例而言，胺基官能硅烷与诸如以下各者的热塑性塑料反应：聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚酮、聚乙烯、聚苯硫醚、聚砜、聚乙烯醇缩丁醛及聚氯乙烯。乙烯基及烯烃官能硅烷与诸如聚缩醛、聚乙烯及聚丙烯的热塑性塑料反应。丙烯酸酯官能硅烷与诸如聚丙烯及聚苯乙烯的热塑性塑料反应。可使指定表面硅烷化以增强指定表面与指定表面将结合至的另一表面之间的结合。举例而言，辐射吸收材料或层可具有经硅烷化的表面。该硅烷化表面可在激光结合过程期间熔融。

“工作堆栈”包括耦接至一起的多个基板层，其中两个邻近层形成界面。在一些实例中，工作堆栈包括多个基板层之间的辐射吸收材料。工作堆栈可指装配过程的每一阶段的层的堆栈。

术语“界面”是指两种材料的边界处的区。举例而言，该术语可指两个固体层之间、固体层与化学反应层之间、两个固体层上的化学反应层之间、结合层与固体层之间等的区域。该术语可包括在边界处出现的材料中的一者或两者的表面。

“结合界面”是指经熔接以将两个离散基板层附接至彼此的界面。举例而言，结合界面可包括形成附接的一个或更多个共价或非共价键。共价键的特征在于原子之间电子对共享。两个或大于两个共价键的链可形成两个层之间的分子链。因此，结合界面可具有一个或更多个共价键长度的厚度。在特定实例中，每一分子链可横跨不由任何非共价键间断的结合界面。替代地，分子链可包括横跨结合界面的键链中的一个或更多个非共价键。非共价键是不涉及电子对共享的化学键，且可包括例如氢键、离子键、凡得瓦尔力(van der Waalsforce)、亲水相互作用及疏水相互作用。在至少一些实例中，结合界面可包括横跨结合界面的共价分子链及横跨结合界面的至少部分的非共价链的组合。接合、紧固、黏附、连接或黏合这些层的多种材料中的任一者可包括于结合界面中。

“空腔”是指能够容纳液体的空间。空腔可封闭使得空腔被围封或空腔可以是开放式的。该空腔可以是通道或腔室。术语“通道”是指被配置为含有液体或引导液体在固体层中或上的流动的狭长通路。该通道可具有用于进入及/或离开装置的一个或更多个孔口。该通道可以是开放式的。举例而言，开放式通道可以是凹槽、渠沟、直道、边沟或其类似者。开放通道的横截面可以是例如U形、V形、曲线形、角形、多边形或双曲线形的。闭合通道可塑形为管、管道、隧道或其类似者。闭合通道可具有圆形、椭圆形、正方形、矩形或多边形横截面。

“柔性膜片”是能够在当力被施加至柔性膜片的局部区段时使局部区段移位(例如，经由弯曲及/或拉伸)的膜片。柔性膜片可以是如本文中所描述的基板层。这些局部区段由一个或更多个外部区段围绕。在外部区段保持于固定配置中时，这些局部区段移位而不会自外部区段断裂。当力被施加至柔性膜片的局部区段时，柔性膜片的该局部区段可抵抗移动使得抵抗力与柔性膜片的局部区段的移位/拉伸的量成比例。柔性膜片的局部区段可自第一配置(例如，形状)移动至比第一配置弯曲及/或拉伸更多的至少一个第二配置。在一些实例中，该第一配置可以是力未经施加至柔性膜片时的柔性膜片的局部区段的松弛配置。在其他实例中，第一配置可以是在仅较小力被施加至柔性膜片的局部区段时的最少弯曲及/或拉伸配置。当柔性膜片的局部区段在第二配置中弯曲及/或拉伸时，潜在的力存在于柔性膜片中以在力被移除之后将柔性膜片的局部区段移动回至第一配置。可用于柔性膜片的材料包括例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚二甲基硅氧烷(PDMS)。视情况，柔性膜片的表面可沿将被激光熔接至其他材料的区域而硅烷化。视情况，辐射吸收材料可经涂覆至柔性膜片。

“压缩”是指强迫两个物件在一起。举例而言，可藉由以下操作使两个基板层在一起：将基板层夹持至彼此；将两个基板层按压在一起；在重力场中(例如，在地球重力或离心诱发重力下)将一个层放置于另一层之上；或其类似者。

介绍

在一实例中，提供一种方法，其包括提供一工作堆栈，该工作堆栈具有第一基板层、第二基板层及安置于该第一基板层与该第二基板层之间的辐射吸收材料。该工作堆栈包括空腔，在该空腔中具有指定液体。结合界面界定于该辐射吸收材料与该第一基板层或该第二基板层中的至少一者之间。该结合界面具有该指定液体的膜。该方法亦包括沿预定路径将辐射引导至该结合界面上以形成周边密封部。该周边密封部经定位以分离该空腔与该结合界面的外部区域。该方法亦包括将该辐射引导至该结合界面的该外部区域上以将该第一基板层及该第二基板层紧固在一起。该周边密封部在当该辐射被引导至该外部区域上时阻止气泡自该外部区域进入至该空腔中。

在一些方面中，提供该工作堆栈可包括将该辐射吸收材料定位至该第一基板层上。该辐射吸收材料可经图案化以包括开放式空腔。提供该工作堆栈亦可包括将辐射引导至该第一基板层与该辐射吸收材料之间的次要界面上以将该第一基板层及该辐射吸收材料紧固至彼此。提供该工作堆栈亦可包括用该指定液体填充该开放式空腔及相对于该辐射吸收材料及该第一基板层堆叠该第二基板层，由此覆盖该开放式空腔且形成该工作堆栈的该空腔。该指定液体的该膜可在当该第二基板层覆盖该开放式空腔时沿该结合界面存在。

在一些方面中，将该辐射引导至该结合界面上以形成该周边密封部包括将该周边密封部定位成与该空腔相距一距离使得一间隔存在于该周边密封部与该空腔之间。

在一些方面中，该工作堆栈及该第二基板层形成一装置的至少一部分。该第一基板层、该辐射吸收材料及第二基板层可以是连续层，使得该装置不含准许该指定液体流入或流出该工作堆栈的该空腔的孔口。

在一些方面中，提供该工作堆栈包括沿该第一基板层或该第二基板层中的至少一者形成一目标层。该目标层可包括以指定图案位于其上的不透明材料。

在一些方面中，该辐射吸收材料包括安置于该第一基板层与该第二基板层之间的单独区段及在该辐射吸收材料的邻近区段之间的出口通道。该出口通道可与该工作堆栈的外部或储集器中的至少一者流动连通。在将该辐射引导至该结合界面的该外部区域上时，可准许该指定液体及这些气泡自该外部区域进入该出口通道。

在一些方面中，该工作堆栈包括多个空腔。该方法亦可进一步包括在紧固该第一基板层及该第二基板层之后切割该工作堆栈以形成多个装置。

在一些方面中，该空腔包括成像区及存在于该成像区与该辐射吸收材料之间的沟槽区。该成像区可具有待成像的目标。该沟槽区可不含该目标。

在一些方面中，该辐射吸收材料包括透明层及不透明层。该不透明层可吸收该辐射以形成复合接合部。

在一些方面中，经辐照(irradiated)以将该第一基板层及该第二基板层紧固在一起的该外部区域的一部分是该周边密封部的面积的至少十倍(10X)。

在一些方面中，沿该预定路径引导该辐射以形成该周边密封部及将该辐射引导至该外部区域上是在连续施加辐射的单个辐射工作段(radiation session)期间顺序地执行的。将该辐射引导至该外部区域上可包括以光栅状方式引导激光束以覆盖该外部区域。

应理解，该方法的任何特征可以任何所期望的方式及/或配置组合在一起。

在一实例中，提供一种装置，其包括多层堆栈，该多层堆栈具有基板层及沿该基板层安置的辐射吸收材料。该多层堆栈在其中包括具有指定液体的空腔。该辐射吸收材料及该基板层在其间形成结合界面。该结合界面包括将该辐射吸收材料及该基板层紧固至彼此的复合接合部。该复合接合部包括沿该空腔延伸的周边密封部及围绕该周边密封部的安装接合部(field joint)。该周边密封部定位于该空腔与该安装接合部之间。

在一些方面中，该周边密封部及该安装接合部具有不同组成。

在一些方面中，该指定液体的残余物沿该复合接合部或在该复合接合部内存在。该周边密封部可定位于这些残余物与该空腔之间。

在一些方面中，该基板层是第一基板层，该装置进一步包含第二基板层，且该第一基板层、该辐射吸收材料及该第二基板层是连续层使得该装置不含准许该指定液体流入或流出该空腔的孔口。

在一些方面中，该装置亦可包括沿该第一基板层或该第二基板层中的至少一者的目标层。该目标层可包括以指定图案位于其上的不透明材料。视情况，该指定液体包括在由一光源激发时发光的材料。

在一些方面中，该第二基板层可包括柔性膜片，且该装置亦可包括以可操作方式定位于该空腔内或定位成邻近于该空腔的致动器。该致动器可被配置为被激活及去激活从而改变该空腔内的压力且移动该柔性膜片。

在一些方面中，该空腔可包括指定成像区及存在于该指定成像区与该辐射吸收材料之间的沟槽区。该指定成像区具有待成像的目标且该沟槽区不含该目标。

应理解，该装置的任何特征可以任何所期望的方式组合在一起。此外，应理解，该装置及/或该方法的特征的任何组合可一起使用，及/或来自这些方面中的任一者或两者的任何特征可与本文中所揭示的实例中的任一者组合。

在另一实例中，提供一种装置，其包括基板层及包括辐射吸收材料的柔性膜片。该辐射吸收材料沿该基板层安置。该柔性膜片及该基板层在其间界定一空腔且在该空腔中具有指定液体。该装置亦包括以可操作方式定位于该空腔内或定位成邻近于该空腔的致动器。该辐射吸收材料形成将该基板层及该柔性膜片紧固至彼此的复合接合部。该复合接合部包括围绕该空腔的周边密封部及围绕该周边密封部的安装接合部。该致动器被配置为被激活及去激活从而改变该空腔内的压力且移动该柔性膜片。

在一些方面中，该致动器、该空腔内的该指定液体及该柔性膜片共同地操作而作为液体透镜或流体阀。

在一些方面中，该致动器包括电极、压电材料或电阻性加热器中的至少一者，或该致动器被配置为藉由光来调制。

应理解，该装置的此实例的任何特征可以任何所期望的方式组合在一起。此外应理解，来自此装置及/或其他装置及/或其他方法的特征的任何组合可一起使用，及/或来自这些方面中的任一者或全部的任何特征可与本文所揭示的实例的特征中的任一者组合。

附图简述

参考以下实施方式及附图，本发明的实例的特征将变得明显，在附图中，类似的参考数字对应于类似但或许不相同的组件。出于简洁起见，具有先前所描述功能的组件符号或特征可能或可能不结合出现这些组件符号或特征的其他附图来描述。

图1是根据实例的装置的平面图，该装置被配置为满足以下情形中的至少一者：含有(或容纳)液体，或使液体流动穿过该装置。

图2是沿图1中的线2-2截取的装置的横截面。

图3是说明根据实例的制造图1的装置的方法的框图。

图4是根据实例的可用以装配图1的装置的工作堆栈的横截面。

图5是根据实例的在图1的装置经装配时浸入于指定液体内的图4的工作堆栈的横截面。

图6是在基板层已定位以封闭空腔之后的图5的工作堆栈的横截面。

图7是根据实例的图6的工作堆栈的一部分的放大横截面，其更详细地说明在两个层压缩时两个层之间的结合界面。

图8说明辐射经施加至结合界面以形成周边密封部。

图9说明辐射经施加至图7的结合界面的外部区域以形成围绕图8的周边密封部的安装接合部。

图10是图1的装置的平面图，其展示辐射可采用以形成图8的周边密封部及安装接合部的路径。

图11是图1的装置的平面图，其说明沟槽区及成像区。

图12是说明根据实例的制造装置的方法的框图。

图13是在根据实例制造多个装置期间的晶圆堆栈的一部分的平面图。

图14是在指定液体已提供至晶圆堆栈的空腔中之后的图13的晶圆堆栈的横截面。

图15是在基板层已添加至图13的工作堆栈之后的图13的晶圆堆栈的横截面。

图16是在工作堆栈已被切割以分离个别装置之后的图15的晶圆堆栈的横截面。

图17是在装置经装配时具有根据实例形成的液体阀的装置的横截面。

图18是图17的装置的横截面，其说明液体阀的多任务布置。

图19是根据实例的具有液体透镜及/或液体镜面的阵列的装置的透视图。

图20是可由图19的装置使用的根据实例形成的液体透镜的横截面。

图21是可由图19的装置使用的根据实例形成的其他液体透镜的横截面。

图22说明根据实例的复合接合部，在该实例中周边密封部与空腔隔开。

详细描述

本文在一些实例中提供装置及制造其的方法，这些装置容纳液体或被配置为使液体流动穿过这些装置。本文中所阐述的实例包括装置及制造其的方法。这些装置包括多层结构，在这些多层结构中，邻近层具有实现激光结合或激光熔接的不同吸收特性。这些装置亦包括存在一种或更多种液体的空腔。因而，这些装置可被称作流体装置。然而，除液体及多层结构外，流体装置亦可具有其他组件。举例而言，流体装置可包括以通信方式耦接至诸如电极的致动器的微控制器，这些致动器以可操作方式定位成邻近于一个或更多个空腔或定位于一个或更多个空腔内。

液体可具有均匀组成物或可以是不同(液体)组成物的混合物。在一些实例中，液体包括极性液体(例如，水、水溶液)及非极性液体(例如，油)。流体装置包括多个层，其中两个邻近层在其间形成界面。流体装置被配置为阻止液体经由界面泄漏出空腔。在特定实例中，相较于其他已知装置，流体装置在空腔内包括的气泡数目可减少。

在一些实例中，流体装置包括液体阀、液体镜面或液体透镜中的至少一者。液体阀、镜面或透镜可包括微空腔，这些微空腔由柔性膜片封闭且具有安置于其中的液体。该液体可藉由致动器移动，由此使柔性膜片的一部分挠曲且改变阀、镜面或透镜的状态。实例可减少或在一些实例中甚至消除存在于微空腔内的气泡。

在一些实例中，流体装置是光学对准工具。举例而言，光学对准工具可用以校准基于荧光及非基于荧光的光学系统的光学部件。在一些状况下，这些光学系统的精度可处于纳米级，其可尤其适用于下一代定序系统(sequencing system)。实例亦可在半导体、生物技术及消费者产业中找到潜在的用途。光学对准工具可用以对准高精度半导体工具，诸如屏蔽对准器及步进器。实例亦可用以校准机器视觉系统或消费型装置，诸如显微镜。本文中所阐述的流体装置亦可用于光学相干断层扫描及基于荧光的生物成像中。

装置可包括多个离散基板层。举例而言，固体支撑层可具有沿固体支撑层的一侧安置的辐射吸收材料。辐射吸收材料可经图案化以沿基板层形成开放式空腔。可将过度量的液体提供至开放式空腔中。举例而言，基板层及辐射吸收材料可浸没于液体内以允许液体流入开放式空腔中。在另一实例中，将液体直接倾倒至空腔中。将另一基板层堆叠至其他层上以封闭开放式空腔。当将基板层堆叠至其他层上时，液体可能不仅存在于通道内(且无气泡)，而且沿辐射吸收材料与基板层之间的界面存在。

为将辐射吸收材料及基板层紧固在一起，该方法包括在液体存在于辐射吸收材料与基板层之间时的两个激光熔接阶段。这些阶段在时间上未必分离或相异(例如，在第一阶段之后关闭激光且接着为第二阶段再次开启激光)。实情为，这些阶段可藉由单个辐射工作段执行，其中针对每一阶段使用不同模式。举例而言，第一阶段可包括沿包围封闭空腔的单个路径引导光束点。此第一激光熔接阶段形成“周边密封部”。第二激光熔接阶段可接着熔接界面的剩余部分，其可以是比周边密封部的面积大得多的面积。此第二激光结合阶段形成“安装接合部”。周边密封部可在界面的剩余部分经激光熔接以形成安装接合部时防止或阻止气泡形成于封闭空腔内。安装接合部确保不同层充分接合且不会不经意地分离。

图1是根据实例的装置100的平面图。图2是沿图1中的线2-2截取的装置100的横截面。装置100经设计成在其中具有指定液体110。当装置100含有液体时，装置100可被称作流体装置。在特定实例中，流体装置100是用以例如校准成像系统或形成液体透镜的光学装置。举例而言，液体110可包括一种或更多种发光材料。发光材料可包括一个或更多个荧光或发光分子。在某些实例中，发光材料被配置为藉由不同波长的光激发且发射不同波长下的光信号。举例而言，荧光分子可包括若丹明染料(Rhodamine dye)或恶嗪染料(oxazinedye)中的至少一者。作为另一实例，指定液体110可以是液体溶液，其包括提供所要光发射的一种或更多种类型的量子点。

发光材料可悬浮于合适液体内。举例而言，合适液体对意欲穿过液体的波长可以是透明或半透明的。视情况，液体亦可具有高黏度以减小芯吸(wicking)至间隙中的可能性。液体亦可具有高沸点。作为一个实例，悬浮有发光材料的液体可以是乙二醇。然而，在其他实例中，悬浮有发光材料的液体可以是诸如水的其他液体。

在一些实例中，装置100不含将准许指定液体110流入或流出装置100的孔口。指定液体110可囊封于装置100内，使得在实体上不分离装置100的组件的情况下不准许指定液体110离开装置100。然而，在替代实例中，可准许指定液体110流动穿过装置100。举例而言，装置100可形成连续流动系统的部分，在该系统中，具有不同试剂的液体被引导穿过装置100。

装置100包括沿相应界面彼此耦接的多个离散组件。在所说明的实例中，装置100的离散组件包括第一基板层102(图2)、第二基板层104(图1及图2)，及安置于第一基板层102与第二基板层104之间的辐射吸收材料106(图2)。对于一些实例，辐射吸收材料106可以是辐射吸收层。在这些实例中，辐射吸收层充当将诸如第一基板层102及第二基板层104的两个其他层分离的间隔物。

尽管图1及图2仅展示装置100的三个层，但其他实例可包括仅两个层或其他实例可包括多于三个层。亦应理解，可将其他元件添加至装置100或可对装置100进行修改。

当第一基板层102、第二基板层104及辐射吸收材料106沿相应界面并排地定位时，组合的第一基板层102、第二基板层104及辐射吸收材料106可被称作多层堆栈108。对于正对多层堆栈108进行操纵、处理或以其他方式工作的情况，多层堆栈108可被称作工作堆栈。

装置100在其中包括空腔112，该空腔在其中具有指定液体110(图2)。空腔112可被称作“工作堆栈的空腔”或“工作堆栈空腔”以区分空腔112与其他空腔。如图2中所展示，空腔112是完全由装置100的层的表面界定的封闭空腔。举例而言，空腔112的底部由第一基板层102的内部表面114界定。空腔112的顶部由第二基板层104的内部表面116界定，且空腔112的侧面由辐射吸收材料106的边缘表面118界定。在其他实例中，空腔112可对多层堆栈108(或装置100)的外部开放。举例而言，空腔112可以是在各自对装置100的外部开放的入口孔口与出口孔口之间延伸的流动通道。在这些实例中，空腔112可被称作具有至少一个开放端的覆盖空腔(或覆盖通道)。

亦如图2中所展示，结合界面115界定于辐射吸收材料106与第二基板层104之间，且结合界面117界定于辐射吸收材料106与第一基板层102之间。第一安装接合部122可沿结合界面117形成，且复合接合部120可沿结合界面115形成。复合接合部120包括周边密封部124及第二安装接合部126。如本文中所描述，第一安装接合部122及复合接合部120可藉由一个或更多个激光熔接(或激光结合)操作产生。

在所说明的实例中，装置100沿内部表面116具有基准标记125的阵列。基准标记125被配置为藉由成像系统来成像以校准成像系统。基准标记125可具有多种形状且可经定位以提供多种图案。这些形状及/或图案可经设计以用于评估成像系统的光学对准。举例而言，基准标记可具有单个大的“+”形状。这些形状可用于成像系统的XY定位。基准标记可形成覆盖视场的针孔的阵列。这些阵列可用以评估影像质量及聚焦量度，诸如成像光点的半高全宽、场曲率、影像倾角、轴向色度位移等。举例而言，针孔可以是具有一微米(1μm)的直径的圆形针孔。作为另一实例，该阵列可具有六边形图案，其具有3μm间距。可存在围绕视场分布的诸如“MTF线对”的其他图案以评估调制传递函数。对于将铬用于基准标记的实例，图案可经设计以允许自动聚焦激光穿过视场中心的铬，其中视场的周边具有小对象，诸如5μm正方形。此类阵列可用以评估最好聚焦Z位置。

替代地或除沿内部表面116定位的基准标记125外，其他基准标记可沿内部表面114定位。然而，在其他实例中，流体装置不包括基准标记。

图3是根据实例的方法200的框图。举例而言，方法200可以是制造工作堆栈或多层堆栈的方法。方法200亦可以是制造装置，诸如流体装置或更具体而言光学装置的方法。在所说明的实例中，方法200是制造装置100(图1)的方法。图4至图11说明方法200的操作或阶段。

关于图3及图4，方法200包括在202处将辐射吸收材料106涂覆至第一基板层102。具体而言，辐射吸收材料106沿第一基板层102的表面114定位。视情况，第一基板层102可在其上包括基准标记125的图案。可使用例如激光结合过程将辐射吸收材料106紧固至第一基板层102。在激光结合操作期间，可压缩辐射吸收材料106及第一基板层102。该激光可以是红外线(IR)激光。在此阶段，辐射吸收材料106及第一基板层102形成工作堆栈128。

在一个或更多个实例中，第一基板层102是无机层，诸如玻璃，且辐射吸收材料106是有机层，诸如聚酰亚胺膜。辐射吸收层106的相对侧可经硅烷化以增强本文中所描述的激光结合。然而，应理解，其他材料可适合于本文所阐述的实例。此外应理解，一层可包括多个子层，其中这些子层中的一者包括辐射吸收材料。

在图3中的204处，将辐射引导至结合界面以形成安装接合部。举例而言，可将光束(例如，IR激光束)引导至结合界面117。该光束可类似于或相同于光束160(展示于图8中)。该光束具有被配置为由辐射吸收材料106吸收的预定波长，由此使辐射吸收材料106熔融。第一基板层102及辐射吸收材料106具有不同吸收特性。第一基板层102可准许具有指定波长(或波长范围)的光束透射穿过且经引导至辐射吸收材料106上。辐射吸收材料106可基本上吸收具有指定波长(或波长范围)的光。可选择的其他参数包括光束的功率、扫描速度、光束的均匀性，及将层压缩在一起的力。

可按预定方式引导光束以覆盖结合界面117的实质部分。举例而言，可将光束引导于结合界面的至少50％上方。该光束可执行围绕将形成空腔132的区域引导的区域熔接。尽管在204处将引导指示为在图案化之前发生，但在206处，应理解，将辐射引导至结合界面117上可在图案化之后发生。

在图3中的206处，可对辐射吸收材料106进行图案化以形成空腔。在所说明的实例中，在辐射吸收材料106沿第一基板层102的表面114安置的同时对辐射吸收材料106进行图案化。举例而言，可藉由将光束引导至辐射吸收材料106上及按预定图案移动光束来选择性地剥蚀辐射吸收材料106。该光束可以是紫外线(UV)激光束。该剥蚀可完全移除辐射吸收材料106，或替代地产生可经移除的辐射吸收材料106的切口。然而，在其他实例中，可在沿表面114定位辐射吸收材料106之前对辐射吸收材料106进行图案化。辐射吸收材料106可构成预成型膜或层。在这些情况下，在206处的图案化在202处的定位之前发生。除选择性剥蚀外，可经由其他技术对辐射吸收材料106进行图案化。举例而言，可用化学方式蚀刻或模制辐射吸收材料106以具有预定结构。

在206处的图案化之后，辐射吸收材料106及第一基板层102界定开放式空腔132。关于图4，辐射吸收材料106形成第一区段140及第二区段142。第一区段140及第二区段142藉由其间的开放式空腔132彼此间隔开。第一区段140及第二区段142包括辐射吸收材料106的材料表面107的相应部分141、143。在图4中，材料表面107的部分141、143被暴露。

在图3中的208处，可将指定液体110提供至空腔，例如图4中所展示的开放式空腔132中。指定液体110的体积可过量使得指定液体110溢出至材料表面107的部分141、143上。图5说明用于在208处将指定液体110提供至开放式空腔132中的一种方法。在此实例中，指定液体110容纳于容器144内。可将工作堆栈128浸没或浸入指定液体110内使得指定液体110流动至开放式空腔132中。

关于图3、图5及图6，在210处，可将第二基板层104定位至工作堆栈128上以封闭开放式空腔132(图5)，由此形成封闭空腔112(图6)，该空腔中具有指定液体110。在第二基板层104经定位至工作堆栈128上之前，开放式空腔132可基本上不含气泡。为确保此情况，可摇晃或振动容器144以移走附着至表面的任何气泡。第二基板层104的内部表面116亦可基本上不含气泡。因而，封闭空腔112可在其中具有指定液体110而无气泡。如图6中所展示，第一基板层102、辐射吸收材料106及第二基板层104形成工作堆栈150。

尽管上文描述第二基板层104定位至包括第一基板层102的工作堆栈128上，但应理解，在其他实例中，第一基板层102可定位至包括第二基板层104的工作基板上。

图7是工作堆栈150的部分151的放大横截面，其更详细地说明辐射吸收材料106与第二基板层104之间的结合界面115。当第二基板层104经定位至工作堆栈128(图5)上时，指定液体110存在于材料表面107的相应部分141、143与第二基板层104的内部表面116之间。当在图3中的212处，压缩工作堆栈150或更特定而言，将压缩力152施加至第二基板层104及第一基板层102时，指定液体110的膜154沿结合界面115延伸。图7中的膜154的厚度155增加使得膜154在图中可见。

在一些状况下，膜154可足够薄使得表面107、116基本上仅被润湿。然而，指定液体110存在于表面107与116之间。膜154中的指定液体110的量可基于指定液体110的黏着及黏结力及/或表面107、116的表面能。膜154中的指定液体110的量可基于表面107、116的轮廓。在一些实例中，可选择以上参数以最小化指定液体110的量。膜154中的指定液体110的量是至少大于在表面107、116干燥或尚未浸入指定液体110内的情况下的指定液体的量的量。仅藉由实例，膜154的厚度155的范围可以是约1微米至约2微米。

图8说明辐射经施加至结合界面115。在方法200(图3)的214处，将辐射引导至结合界面115上以形成周边密封部124。周边密封部124沿空腔112延伸且将空腔112与结合界面115的外部区域170分离。周边密封部124可围封空腔112。周边密封部124可在后续操作期间阻止气泡或其他液体自外部区域170进入至空腔112。

藉由来自光源的具有指定波长或波长范围的光束160(例如，激光)来提供辐射。可选择一个或更多个波长使得光束160可透射穿过第二基板层104而无显著吸收，但由辐射吸收材料106吸收。举例而言，第二基板层104可以是透明层，且辐射吸收材料106可以是不透明材料。光束160可集中于光束点166处。光束点166可以是光束160的焦点或接近于该焦点。藉由实例，光束点166可具有范围在约20微米至约30微米的直径，但在其他实例中，预期该直径可更大或更小。

光束160经展示为与结合界面115的平面正交，但在此实例或其他实例中，光束160可相对于该平面以一定角度照射。当产生某些结合图案时或为避免特征存在于第二基板层104或辐射吸收材料106上，以一定角度照射可以是有益的。

尽管不希望受限于特定假设，但相信辐射使辐射吸收材料106及/或第二基板层104的材料熔融以提供较近接触，从而促进不同材料之间的共价键结。不管产生共价键抑或非共价相互作用，使结合界面115处的材料中的一者或两者熔融可以是有用的。视情况，可在施加光束之前使熔融的辐射吸收材料及/或第二基板层104的材料的相应表面硅烷化。所得周边密封部124可有利于防止泄漏。此外，本文中所描述的激光熔接技术可形成不同材料之间的接合部而不引起第二基板层104或辐射吸收材料106的显著变形。

在图3中的214处，沿预定路径引导辐射以形成周边密封部124。更具体而言，光束点166照射结合界面115且沿预定路径引导光束点。光束点166可沿结合界面115连续地移动使得光束点166形成熔融材料的条纹或条带。当光束点166沿预定路径位于一点处时，集中的光由辐射吸收材料吸收。热能快速地增加且使辐射吸收材料106熔融。指定液体110可被汽化。辐射吸收材料106中的热能亦可使第二基板层104的材料熔融。当光束点166移动远离此点时，热能耗散且辐射吸收材料106及第二基板层104的经熔融材料凝固以形成熔接部。

周边密封部124经设计以在辐射经施加时阻止气泡自结合界面115的外部区域170进入至空腔112中。在一些实例中，周边密封部124大体上沿空腔112的周边延伸。空腔112的周边由边缘表面118界定。如图8中所展示，周边密封部124定位成紧邻空腔112。周边密封部124可沿类似于空腔112的周边的形状的预定路径继续。在这些情况下，周边密封部124可特性化为包围空腔112。

然而，周边密封部124并不紧邻空腔112而延伸。举例而言，周边密封部124可与空腔112间隔开。此配置展示于图22中，其中间隔131存在于周边密封部124与空腔112(或边缘表面118)之间。这些实例可用以减小气泡将由于邻近于空腔112的局部加热而产生于空腔112内的可能性。藉由实例，间隔131可以是至少0.2毫米(mm)、至少0.3mm、至少0.4mm或至少0.5mm。然而，可使用更大及更小的间隔，包括无间隔。周边密封部124可不平行于空腔112的周边。周边密封部124经定位以防止可在辐射经施加时产生于外部区域170中的气泡移向及移入空腔112中。

图9说明根据图3中的216将辐射施加至结合界面115的外部区域170以形成围封周边密封部124的第二安装接合部126。在图9中，光束点166自左向右或在自周边密封部124至装置100(图1)的外部的方向上连续地移动。在其他情况下，光束点166可移入或移出页面且平行于周边密封部124。在施加辐射时，可产生由大量热被施加至指定液体110、辐射吸收材料106及第二基板层104而引起的气泡。在辐射经引导至外部区域170上时，周边密封部分124阻止气泡自外部区域170进入至空腔112中。

对于周边密封部124及第二安装接合部126两者，相信辐射会使辐射吸收材料106及/或第二基板层104的材料熔融以提供较近接触，从而促进不同材料之间的共价键结。不管产生共价键抑或非共价相互作用，使结合界面115处的材料中的一者或两者熔融可以是有用的。当热能耗散时，混合材料凝固以形成熔接部。尽管周边密封部124亦可用于将工作堆栈128保持至第二基板层104，但单独的周边密封部124可能不足以防止第二基板层104与装置100无意地分离。接合部的强度可基于接合部的面积连同其他者。为维持多层结构，沿结合界面115添加第二安装接合部126。

周边密封部124及第二安装接合部126组合以形成复合接合部120。经辐照以将第二基板层104及辐射吸收材料106紧固在一起的外部区域170的部分大于周边密封部124的总面积。举例而言，经辐照的外部区域170的部分可以是周边密封部124的面积的至少五倍(5X)。在一些实例中，经辐照的外部区域170的部分可以是周边密封部124的面积的至少七倍(7X)。在特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可以是周边密封部124的面积的至少十倍(10X)或是周边密封部124的面积的至少十五倍(15X)。在更特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可以是周边密封部124的面积的至少二十倍(20X)或是周边密封部124的面积的至少三十倍(30X)。另外在更特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可以是周边密封部124的面积的至少五十倍(50X)或是周边密封部124的面积的至少一百倍(100X)。

在一些实例中，经辐照的外部区域170的部分可在周边密封部124的面积的指定范围内。这些范围的下限及上限可获自上文所描述的因子。举例而言，在一些实例中，经辐照的外部区域170的部分可介于周边密封部124的面积的5X与15X之间。在一些实例中，经辐照的外部区域170的部分可介于周边密封部124的面积的5X与20X之间。在更特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可介于周边密封部124的面积的5X与30X之间，介于周边密封部124的面积的5X与50X之间或介于周边密封部124的面积的5X与100X之间。在更特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可介于周边密封部124的面积的10X与30X之间，介于周边密封部124的面积的10X与50X之间或介于周边密封部124的面积的10X与100X之间。在更特定实例中，经辐照的外部区域170的部分可介于周边密封部124的面积的20X与30X之间，介于周边密封部124的面积的20X与50X之间或介于周边密封部124的面积的20X与100X之间。

在一些实例中，周边密封部124及第二安装接合部126具有不同组成，使得周边密封部124及第二安装接合部126可经由装置100的检验来识别。举例而言，装置100可经切割以显露延伸穿过周边密封部124及第二安装接合部126的横截面。可使用显微镜(例如，扫描电子显微镜(SEM))来查验横截面表面以识别复合接合部120的特性。作为一个实例，可识别周边密封部124及第二安装接合部126，其中预定路径彼此垂直，如图10中所展示。更具体而言，周边密封部124的一个条纹或条带可垂直于第二安装接合部126的一条纹或条带。周边密封部124可围封空腔112，而第二安装接合部126可包括外部区域170中的多个条纹或条带。

周边密封部124及第二安装接合部126的不同组成可包括具有不同特性的周边密封部124及第二安装接合部126的微结构。举例而言，可在沿周边密封部124及/或第二安装接合部126的辐射吸收材料106之间识别到指定液体110的间隙172(图9)及/或残余物173(图9)。这些残余物173及/或间隙172可产生不同微结构。取决于指定液体110，液体110的残余物173可在周边密封部124及/或第二安装接合部126内或沿周边密封部124及/或第二安装接合部126被捕获。举例而言，残余物173可以是在液体110内溶解或混合的物质及/或在第二安装接合部126中由热量经施加至液体110引起的形成物。残余物173可沿复合接合部120或在复合接合部120内存在。周边密封部124定位于残余物173与空腔112之间。

图10是装置100的剖面的平面图，其展示光束点可采用以分别形成周边密封部124及第二安装接合部126的路径180、182。在一些实例中，在光束点166(图8)沿结合界面115扫描时，光束点166自形成周边密封部124的预定路径180连续地移动至形成第二安装接合部126的预定路径182。此两阶段过程可在单个辐射工作段期间发生。替代地，可使用两个单独的辐射工作段。第一辐射工作段可提供周边密封部124，且第二辐射工作段可提供第二安装接合部126。

如所展示，周边密封部124包围空腔112。对于第二安装接合部126，可按光栅状方式引导光束点166。举例而言，预定路径182可形成一系列邻近或邻接的条纹184。出于说明性目的，并未展示整个预定路径182。结合界面115的一部分在图10中仍待辐照。

图11是在装置100准备好操作时的装置100的平面图。在特定实例中，装置100不含将准许液体流入或流出空腔112的一个或更多个孔口。举例而言，界定空腔112的层中的每一者是围封空腔112的连续材料层。在最终构造中，在完成装置100之前，这些层可能不具有存在通路或通道的任何不连续处。更具体而言，装置100无迹象表明曾经存在用于将指定液体提供至空腔112中的一个或更多个孔口。

然而，在其他实例中，至空腔112的一个或更多个孔口可用以将指定液体110添加至空腔112中。可接着在使用装置100之前堵塞这些孔口。另外在其他实例中，流体装置具有在流体装置的整个操作期间保持开放的孔口。举例而言，实例可包括流动池。

在所说明的实例中，装置100形成允许观察(例如，成像)空腔112的窗口192。窗口192藉由辐射吸收材料106成框。窗口192包括成像区194及位于成像区194与辐射吸收材料106之间的沟槽区196。沟槽区196围封成像区194。在所说明的实例中，成像区194包括基准标记125。沟槽区196经设计为无基准标记125。在一些实例中，提供沟槽区196以降低气泡进入成像区194的可能性。然而，在其他实例中，窗口192不包括沟槽区196。

装置100包括安置于空腔112内的具有多个基准标记125的目标层186。目标层186可附接至第一基板层102及/或第二基板层104(图2)。目标层186可包括沿对应基板层的表面印刷或图案化的不透明材料188。不透明材料188可具有以有序阵列形成多个半透明或透明特征(例如，孔)190的指定图案。不透明特征及半透明或透明特征的指定图案可形成基准标记125。图11中的孔190具有较大直径使得其在图中可见。举例而言，直径可以是至少一微米。

图12是说明制造多个装置298(图16)的方法250的框图。装置298可类似或相同于装置100(图1)。关于图13至图16来描述方法250，且该方法可包括类似或相同于方法200的步骤的步骤。举例而言，关于图12及图13，方法250包括在252处将辐射吸收材料272涂覆至基板晶圆270，由此形成工作堆栈275。基板晶圆270可类似或相同于第一基板层102(图1)。

在方法250的254处，沿基板晶圆270对辐射吸收材料272进行图案化以包括开放式空腔274及开放式出口通道276。可经由激光剥蚀或化学蚀刻连同其他过程对辐射吸收材料272进行图案化。开放式空腔274可类似或相同于空腔132(图4)。开放式空腔274经设计以变成相应装置的封闭空腔。在所说明的实例中，开放式空腔274中的每一者完全由辐射吸收框架278及基板晶圆270界定，使得辐射吸收框架278及基板晶圆270的表面是界定开放式空腔274的仅有表面。然而，在其他实例中，开放式空腔274可由其他元件或层界定。举例而言，辐射吸收框架278及相对于辐射吸收框架278而堆叠的额外层可界定开放式空腔的侧向边界。

然而，出口通道276经设计以在单独的邻近辐射吸收框架278之间延伸。不同于开放侧空腔274，出口通道276经设计以与工作堆栈275的外部及/或辐射吸收材料272的外部流动连通。在图12中的256处，将辐射引导至辐射吸收材料272与基板晶圆270之间的结合界面273(图14)上以形成安装接合部。

在对辐射吸收材料272进行图案化及/或沿结合界面273产生安装接合部之前，可沿基板晶圆270的表面提供基准标记280(图13)。基准标记280可以是具有经塑形开口的金属垫。替代地，可在对辐射吸收材料272进行图案化之后或在对辐射吸收材料272进行图案化时提供基准标记280。

关于图12及图14，可在258处用指定液体282填充空腔274。举例而言，可将液体282倾倒至工作堆栈275上使得空腔274被填满液体282。如图14中所展示，液体282相对于空腔274及出口通道276的组合容积过量。因而，液体282溢出至辐射吸收框架278的材料表面284上。在图14中，液体282在表面284上看起来类似于薄膜。取决于液体282及辐射吸收材料272的组成物，液体282可以是薄膜或数滴液滴。由于过量液体，基板晶圆270可定位至吸收流出工作堆栈275的液体的半刚性发泡体或海绵288上。

图15展示工作堆栈285，其包括工作堆栈275及定位于工作堆栈275上的基板层290。在方法250(图12)的260处，将基板层290定位至工作堆栈275上以封闭空腔274且覆盖出口通道276。可按减小将空气捕获于基板层290下方的可能性的方式定位基板层290。举例而言，可按一定角度定位基板层290使得基板层290的一个边缘最初接触辐射吸收框架278。可接着藉由减小基板层290与辐射吸收框架278之间的角度来降低基板层290的剩余部分，使得准许移位空气逸出。在262(图12)处，藉由压缩力294挤压基板晶圆270、辐射吸收框架278及基板层290。举例而言，填满空气的柔性透明膜片(图中未示)可往下按压至基板层290上以对辐射吸收框架278提供基本上均匀分布的力。半刚性发泡体或海绵288可具有抵抗工作堆栈285的移动的固定位置。

在基板层290定位至工作堆栈275上时，基板层290挤压液体282并使液体移位。当液体282沿材料表面284移位时，液体282可流入空腔274中或流入出口通道276中。空腔274界定固定容积。若填满空腔274，则不准许液体282沿材料表面284流入空腔274中。在此状况下，液体282可流入开放式出口通道276中。出口通道276与外部流动连通。在液体282沿材料表面284流入出口通道276中时，出口通道276内的液体282流入外部中。在一些实例中，出口通道276可减小在基板层290已定位于辐射吸收框架278上之后沿基板层290与辐射吸收框架之间的结合界面292保留的指定液体282的厚度。

在264(图12)处，可将辐射引导至基板层290与辐射吸收框架278之间的结合界面292上以形成周边密封部296。周边密封部296可类似或相同于周边密封部124(图2)。在266(图12)处，可将辐射引导至结合界面292的外部区域上以形成安装接合部297。

在268(图12)处，个别装置298(或多层堆栈)可彼此分离。举例而言，如图16中所展示，可藉由工具295(例如，刀片)或藉由激光(图中未示)来切割工作堆栈285。在特定实例中，可引导工具295穿过出口通道276(图13)。工具的宽度可大于出口通道276的宽度。在这些情况下，可提供装置298的干净侧面或边缘而无任何出口通道276的迹象。因此，可形成多个装置298。

图17及图18说明在装置300经装配时的装置300的横截面。可按类似于装置100(图2)及装置298(图16)的方式装配装置300。关于图17，装置300包括工作堆栈302，该工作堆栈具有基板层(或第一基板层)304及柔性膜片(或第二基板层)306。柔性膜片306可包括辐射吸收材料，诸如柔性聚酰亚胺膜片。在一些实例中，柔性膜片306可具有包括辐射吸收材料的组成物。替代地，柔性膜片306可包括多个子层。这些子层可包括具有柔性材料的第一子层及具有辐射吸收材料的第二子层。第一子层与第二子层可具有相等大小，使得第一子层及第二子层是并排定位的两个薄片或第二子层可沿第一子层选择性地定位。举例而言，第二子层可经由剥蚀或蚀刻来图案化。

基板层304及柔性膜片306经由复合接合部310紧固至彼此，该复合接合部包括周边密封部312及安装接合部314。工作堆栈302亦包括多个空腔308，其具有安置于其中的液体316。安装接合部314围封周边密封部312。周边密封部312经定位以分离安装接合部314与相应空腔308。在所说明的实例中，空腔308界定于基板层304与柔性膜片306之间。可按类似于上文所描述的方法的方式将液体316提供至空腔308。举例而言，柔性膜片306可在液体316经提供至空腔308中之后定位于空腔308上方。空腔308中的每一者由对应周边密封部312围封。周边密封部312由至少一个安装接合部314围封。

工作堆栈302亦包括多个致动器320。致动器320被配置为增加空腔308内的压力，由此移动柔性膜片306的一部分。举例而言，致动器320可以是电极、压电材料或电阻性加热器。致动器320中的每一者以可操作方式定位于空腔308中的至少一者内或定位成邻近于空腔308中的至少一者。举例而言，致动器320中的每一者可经定位使得致动器320的表面暴露于对应空腔308内的液体316。作为另一实例，致动器320可定位于基板层304内，使得基板层304的材料覆盖致动器320的表面，但致动器320足够靠近空腔308使得致动器可增加空腔308内的压力。

亦展示于图17中，装置300具有定位至柔性膜片306上的覆盖层322。当覆盖层322与工作堆栈302组合时，形成第一装置层级330。覆盖层322包括开放式空腔324。当覆盖层322定位至柔性膜片306上时，开放式空腔324及柔性膜片306界定具有多个阀通路326及腔室328的流体通道325。阀通路326中的每一者经大小设定及塑形使得柔性膜片306的对应局部区段319可闭合阀通路326。举例而言，当激活以可操作方式定位成邻近于空腔308或定位于空腔308内的致动器320时，液体316可使柔性膜片306的对应区段319凸出且闭合(或阻塞)阀通路326。围封对应区段319的一个或更多个外部区段相对于基板层304具有固定位置。在所说明的实例中，由空腔308、液体316、致动器320(例如，电极)及柔性膜片306形成多个静电阀332。阀332的激活展示于图18中。致动器320可藉由计算子系统，诸如计算子系统406(图19)选择性地控制。因此，可形成多层级、多层微流体及流体电路。

图18说明经完全装配的装置300。装置300包括第一装置层级330及第二装置层级334。视情况，第一装置层级330及第二装置层级334可经由一个或更多个层级通路(图中未示)流动连通。可分别地制造第一装置层级330及第二装置层级334中的每一者，且接着将其组合以形成装置300。替代地，可逐层级制造装置300，其中将每一层添加及紧固至其下方的工作堆栈。尽管图18仅展示两个装置层级330、334，但可制造较大数目个装置层级(3个、4个、5个、……n个，其中n是整数)以实现三维架构的制造。

因而，可制造包括经囊封流体阀的装置，这些流体阀具有沿柔性膜片的流体通道。可激活这些阀中的每一者以增加用于对应阀的密封空腔中的压力，从而导致柔性膜片偏转。偏转可具有例如50纳米(nm)或大于50纳米的高度。在其他实例中，该高度可较大。举例而言，偏转可具有范围为约1微米(μ米)至约100μm或大于100μm的高度。当柔性膜片经偏转时，液体穿过通道的流动可被阻塞。取决于所使用的材料，可用电、压电、热、光学及/或电化学方式执行激活。

图19是根据实例的具有液体透镜及/或液体镜面的阵列402的装置400的透视图。装置400可包括计算子系统406。举例而言，计算子系统406可包括用于储存程序化指令的内存407及用于执行程序化指令的处理器或控制器409。程序化指令可选择性地控制安置于装置400内的致动器的激活。致动器中的每一者可藉由计算子系统406分别地寻址，及/或致动器的一个或更多个集合可以是可寻址的。

图20及图21说明可供装置400使用且可使用此处所描述的流体囊封技术形成的液体透镜及/或液体镜面的横截面。举例而言，图20是液体透镜410A、410B的横截面。液体透镜410A、410B由安置于空腔414内的液体412界定，该空腔由基板层415、辐射吸收层416及柔性膜片417界定。液体412是高折射率液体(例如，高折射率油)。电极418可用电磁或热或光学方式使液体活化，由此增加空腔414内的压力(例如，电渗压)。液体透镜410A是在关闭状态中，且液体透镜410B是在开启状态中。当电极418经激活且液体透镜410B在开启状态中时，柔性膜片417的曲率改变。因而，透镜的曲率改变，导致光学路径长度的改变且亦使光线419以不同方式折射(相较于液体透镜410A的光线419)。

液体镜面配置可类似于图20中所展示的液体透镜410A、410B。在这些实例中，光线419可自上方靠近液体镜面410A、410B。膜片417可涂布有被配置为反射入射光线419的金属层。更具体而言，当液体镜面410A、410B经活化时，金属层(由柔性膜片417支撑)的曲率可散射入射光线419。当液体镜面410A、410B未经活化时，金属层(由柔性膜片417支撑)可基本上平坦且反射入射光线419。因此，实例可类似于具有像素化明暗阵列的微镜显示器。

图21是液体透镜420A、420B的横截面。液体混合物422安置于相应空腔425内且包括非极性液体424(例如，油)及极性液体426(例如，水)。当电极430经激活时，液体424、426之间的液体界面428的形状改变。对于液体透镜420A，液体界面428平坦。然而，对于液体透镜420B，液体界面428具有弯曲轮廓。弯曲液体界面428引起将光线引导至焦点的透镜化效应。

尽管已针对有机固体层吸收引起有机固体层与无机固体层之间的界面处的结合的辐射的实例而例示了方法，但将理解，无机固体层可替代地或另外由吸收激光辐射的材料制成。举例而言，可用辐射吸收材料浸渍无机固体层，或可用辐射吸收材料涂布无机固体层。此外，辐射吸收材料可以是在结合多层支撑件期间或之后存在于无机固体层与有机固体层之间的液体或其他材料。可基于吸收包括例如以下各者的光谱的多种区中的任一者中的辐射的能力而选择此类材料：光谱的UV(例如，极UV或近UV)、VIS(例如，红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、青光或紫光)或IR(例如，近IR、中IR或远IR)区。可部分地基于包括例如前述区中的一者或更多者的光谱的一个或更多个区中不存在吸收而选择材料。在一些实例中，无机固体层将透射光谱的至少部分中的辐射，该辐射由辐射吸收材料吸收。

额外注意事项

应了解，涵盖前述概念及下文更详细论述的额外概念的所有组合(限制条件为这些概念并不相互矛盾)作为本文中所揭示的本发明主题的部分。详言的，在本发明出现的所主张主题的所有组合预期为本文中所揭示的本发明主题的部分。亦应了解，本文中明确使用的亦可出现在以引用方式并入的任何揭示内容中的术语应符合与本文中所揭示的特定概念大部分一致的含义。

应理解，上文描述意欲为说明性而非限定性的。举例而言，上文所描述的实例(及/或其方面)可彼此结合而使用。此外，在不背离本发明主题的范围的情况下，可对实例作出许多修改以便适应特定情形或材料。虽然本文中所描述的特定组件及过程意欲界定各种实例的参数，但其绝非限制性的而是例示性实例。熟悉此项技术者在审阅上文描述后，许多其他实例将是明显的。因此，应参考所附权利要求书连同此权利要求书所要求的等效物的完整范围，判定本发明主题的范围。在所附权利要求书中，术语“包括”及“其中(in which)”用作相应术语“包含”及“其中(wherein)”的通俗易懂的等效者。此外，在权利要求书中，术语“第一”、“第二”及“第三”等仅用作标示，且并不意欲对其对象强加数值要求。

本文在说明书及权利要求书中所使用的术语“包含”、“包括”、“含有”等以及其变化形式意欲为开放式的，不仅包括所叙述的要素，而且进一步涵盖任何额外要素。贯穿本说明书对“一个实例”、“另一实例”、“一实例”等的参考意谓结合该实例所描述的特定要素(例如，特征、结构及/或特性)包括于本文中所描述的至少一个实例中，且可能或可能不存在于其他实例中。此外应理解，除非上下文另外清楚地规定，否则关于任何实例所描述的要素可在各种实例中以任何合适方式组合。

应理解，本文中所提供的范围包括所陈述范围及所陈述范围内的任何值或子范围。举例而言，约1微米(μm)至约2μm的范围应解译为不仅包括自约1μm至约2μm之间的明确叙述的限值，而且包括诸如约1.2μm、约1.5μm、约1.8μm等的个别值以及诸如约1.1μm至约1.9μm、约1.25μm至约1.75μm等的子范围。另外，当“约”及/或“实质上”用以描述值时，其意谓涵盖所陈述值的较小变化(达至+/-10％)。

虽然已详细描述若干实例，但应理解，可修改所揭示的实例。因此，前述描述应被视为非限制性的。尽管已参考上文所提供的实例描述本发明主题，但应理解，可在不背离本发明主题的范围的情况下，对实例进行各种修改。因此，本发明主题的范围仅受权利要求书限制。

Claims (22)

1.一种方法，其包含：

提供工作堆栈，所述工作堆栈具有第一基板层、第二基板层及安置于所述第一基板层与所述第二基板层之间的辐射吸收材料，所述工作堆栈包括空腔，在所述空腔中具有指定液体，其中结合界面被界定于所述辐射吸收材料与所述第一基板层或所述第二基板层中的至少一者之间，所述结合界面具有所述指定液体的膜；

沿预定路径将辐射引导至所述结合界面上以形成周边密封部，所述周边密封部经定位以分离所述空腔与所述结合界面的外部区域；及

将所述辐射引导至所述结合界面的所述外部区域上以将所述第一基板层及所述第二基板层紧固在一起，所述周边密封部在当所述辐射被引导至所述外部区域上时阻止气泡自所述外部区域进入至所述空腔中。

2.如权利要求1所述的方法，其中提供所述工作堆栈包括：

将所述辐射吸收材料定位至所述第一基板层上，所述辐射吸收材料经图案化以包括开放式空腔；

将辐射引导至所述第一基板层与所述辐射吸收材料之间的次要界面上以将所述第一基板层及所述辐射吸收材料紧固至彼此；

用所述指定液体填充所述辐射吸收材料的所述开放式空腔；及

相对于所述辐射吸收材料及所述第一基板层堆叠所述第二基板层，由此覆盖所述开放式空腔且形成所述工作堆栈的所述空腔，所述指定液体的所述膜在所述第二基板层覆盖所述开放式空腔时沿所述结合界面存在。

3.如权利要求1所述的方法，其中将辐射引导至所述结合界面上以形成所述周边密封部包括将所述周边密封部定位成与所述工作堆栈的所述空腔相距一距离使得一间隔存在于所述周边密封部与所述空腔之间。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述工作堆栈及所述第二基板层形成一装置的至少一部分，且其中所述第一基板层、所述辐射吸收材料及第二基板层是连续层，使得所述装置不含准许所述指定液体流入或流出所述工作堆栈的所述空腔的孔口。

5.如权利要求1所述的方法，其中提供所述工作堆栈包括沿所述第一基板层或所述第二基板层中的至少一者形成目标层，所述目标层包括以指定图案位于其上的不透明材料。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述辐射吸收材料包括安置于所述第一基板层与所述第二基板层之间的单独区段及在所述辐射吸收材料的邻近区段之间的出口通道，所述出口通道与所述工作堆栈的外部或一储集器中的至少一者流动连通，其中当将所述辐射引导至所述结合界面的所述外部区域上时，所述指定液体及所述气泡被准许自所述外部区域进入所述出口通道。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述工作堆栈包括多个所述空腔，且所述方法进一步包含在紧固所述第一基板层及所述第二基板层之后切割所述工作堆栈以形成多个装置。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述工作堆栈的所述空腔包括成像区及存在于所述成像区与所述辐射吸收材料之间的沟槽区，所述成像区具有待成像的目标，所述沟槽区不含所述目标。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述辐射吸收材料包括透明层及不透明层，所述不透明层吸收所述辐射以形成复合接合部。

10.如权利要求1所述的方法，其中经辐照以将所述第一基板层及所述第二基板层紧固在一起的所述外部区域的一部分是所述周边密封部的面积的至少十倍(10X)。

11.如权利要求1所述的方法，其中沿所述预定路径引导所述辐射以形成所述周边密封部及将所述辐射引导至所述外部区域上是在连续施加所述辐射的单个辐射工作段期间被依序地执行的，其中将所述辐射引导至所述外部区域上包括以光栅状方式引导激光束以覆盖所述外部区域。

12.一种装置，其包含：

多层堆栈，其包括基板层及沿所述基板层安置的辐射吸收材料，所述多层堆栈包括空腔，在所述空腔中具有指定液体；

其中在所述辐射吸收材料及所述基板层之间形成结合界面，所述结合界面包括将所述辐射吸收材料及所述基板层紧固至彼此的复合接合部，所述复合接合部包括沿所述空腔延伸的周边密封部以及围绕所述周边密封部的安装接合部，所述周边密封部定位于所述空腔与所述安装接合部之间。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述周边密封部及所述安装接合部具有不同组成。

14.如权利要求12所述的装置，其中所述指定液体的残余物沿所述复合接合部或在所述复合接合部内存在，所述周边密封部定位于所述残余物与所述空腔之间。

15.如权利要求12所述的装置，其中所述基板层是第一基板层，其中所述装置进一步包含第二基板层，且其中所述第一基板层、所述辐射吸收材料及所述第二基板层是连续层使得所述装置不含准许所述指定液体流入或流出所述空腔的孔口。

16.如权利要求15所述的装置，其进一步包含沿所述第一基板层或所述第二基板层中的至少一者的目标层，所述目标层包括以指定图案位于其上的不透明材料。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述指定液体包括在由光源激发时发光的材料。

18.如权利要求15所述的装置，其中所述第二基板层包含柔性膜片，且所述装置进一步包含以可操作方式定位于所述空腔内或定位成邻近于所述空腔的致动器，其中所述致动器被配置为被激活及去激活从而改变所述空腔内的压力且移动所述柔性膜片。

19.如权利要求12所述的装置，其中所述空腔包括指定成像区及存在于所述指定成像区与所述辐射吸收材料之间的沟槽区，所述指定成像区具有待成像的目标且所述沟槽区不含所述目标。

20.一种装置，其包含：

基板层；

柔性膜片，其包含辐射吸收材料，所述辐射吸收材料沿所述基板层安置，在所述柔性膜片及所述基板层之间界定空腔且在所述空腔中具有指定液体；及

致动器，其以可操作方式定位于所述空腔内或定位成邻近于所述空腔；

其中所述辐射吸收材料形成将所述基板层及所述柔性膜片紧固至彼此的复合接合部，所述复合接合部包括围绕所述空腔的周边密封部及围绕所述周边密封部的安装接合部，其中所述致动器被配置为被激活及去激活从而改变所述空腔内的压力且移动所述柔性膜片。

21.如权利要求20所述的装置，其中所述致动器、在所述空腔内的所述指定液体以及所述柔性膜片共同地操作为液体透镜或流体阀。

22.如权利要求20所述的装置，其中所述致动器包括电极、压电材料或电阻性加热器中的至少一者，或所述致动器被配置为藉由光来调制。

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